(57)【要約】【課題】ロータフレームに外周リングを圧入する際のリブの倒れ方向を規制することができるアキシャルギャップ型モータを提供する【解決手段】回転軸周りに回転可能なロータ１１と、回転軸方向の少なくとも一方側から前記ロータに対向配置されるステータ１２と、を備えるアキシャルギャップ型モータ１０であって、ロータ１１は、周方向に所定の間隔で配置されて径方向に延びる複数の径方向リブ３５と、複数のリブの内径側及び外径側にそれぞれ設けられるシャフト部３６及びリム部３７と、を有するロータフレーム３３と、回転軸方向に磁化され、周方向に隣接する径方向リブ３５間にそれぞれ配置された主永久磁石片４１と、リム部３７の外周面に装着される外周リング５０と、を備え、径方向リブ３５の少なくとも一部が、周方向幅より軸方向幅が長い断面形状を有する。【選択図】図４
2010017009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸周りに回転可能なロータと、
回転軸方向の少なくとも一方側から前記ロータに対向配置されるステータと、を備えるアキシャルギャップ型モータであって、
前記ロータは、
周方向に所定の間隔で配置されて径方向に延びる複数のリブと、前記複数のリブの内径側及び外径側にそれぞれ設けられるシャフト部及びリム部と、を有するロータフレームと、
回転軸方向に磁化され、周方向に隣接する前記リブ間にそれぞれ配置された主磁石片と、
前記リム部の外周面に装着される外周リングと、を備え、
前記リブの少なくとも一部が、周方向幅より軸方向幅が長い断面形状を有することを特徴とするアキシャルギャップ型モータ。
【請求項２】
前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より大きく、
前記リブと前記シャフト部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より大きいことを特徴とする請求項１に記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項３】
前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向一方で前記周方向他方より除々に大きくなるように形成され、
前記リブと前記シャフト部の連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より除々に大きくなるように形成されることを特徴とする請求項２に記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項４】
前記リブの中途部に周方向両方に突出する突出部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。  
【請求項５】
前記外周リングは、軸方向に分割された第１及び第２の外周リングからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項６】
前記リブと前記リム部との連結部を径方向に投影した前記リム部の外周面と、前記第１及び第２の外周リングの内周面との間に隙間を有することを特徴とする請求項５に記載のアキシャルギャップ型モータ。  
【請求項７】
前記隙間は、前記第１及び第２の外周リングの端部に設けた切り欠きにより形成されることを特徴とする請求項６に記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項８】
前記第１及び第２の外周リングは、前記回転軸方向において互いに反対側から前記リム部の外周面に圧入されることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項９】
前記第１及び第２の外周リングは、非磁性部材からなることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項１０】
前記ロータは、
前記回転軸方向および前記径方向に直交する方向に磁化され、前記リブの前記回転軸方向の少なくとも一方側に配置された複数の副磁石片と、
隣接する前記副磁石片間にそれぞれ配置される磁性部材と、を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【請求項１１】
前記ロータは、
前記リブの前記回転軸方向の少なくとも一方側に配置された複数の非磁性部材と、
隣接する前記非磁性部材間にそれぞれ配置される磁性部材と、を備えたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のアキシャルギャップ型モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキシャルギャップ型モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、回転軸周りに回転可能なロータと、回転軸方向の少なくとも一方側からロータに対向配置されたステータとを備え、ロータの永久磁石による界磁磁束に対して、ステータを介した磁束ループを形成するアキシャルギャップ型モータが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９に示すように、上記特許文献１に記載のアキシャルギャップ型モータ１００は、回転軸周りに回転可能なロータ１０１と、回転軸方向の少なくとも一方側から挟み込むようにして対向配置されるステータ１０２と、を備え、ロータ１０１は、主磁石片１０３、副磁石片１０４及び磁性部材１０５などの磁気回路要素が非磁性材料からなるロータフレーム１０６に収容されて構成されている。また、ロータフレーム１０６は、周方向に所定間隔をおいて配置されて径方向に延びる複数のリブ１０７と、複数のリブ１０７によって接続されるシャフト部１０８及びリム部１０９と、を備える。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１０４２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このアキシャルギャップ型モータ１００においては、図１０(ａ)に示すように外周リング１１０をリム部１０９の外周面に圧入して、圧入による予圧でロータフレーム１０６の外径側への広がりを抑制しロータフレーム１０６の回転強度を補うことが考えられるが、図１０（ｂ）に示すようにリブ１０７は正方形断面（Ｌａ＝Ｌｃ）を有するため、外周リング１１０をリム部１０９に圧入する時のリブ１０７の倒れ方向を予め把握することができなかった。
【０００６】
すなわち、外周リング１１０を圧入するとき、図１１(ａ)に示すように軸方向においてどちらに倒れるように変形するのか、若しくは、図１１（ｂ）に示すように周方向においてどちらに倒れるように変形するのか、予め把握しておくことができなかった。アキシャルギャップ型モータ１００の量産に際しては、外周リング１１０の圧入時のリブの倒れ方向を統一する必要があり、リブ１０７の変形を予め把握できるようにリブ１０７の倒れ方向を規制することが望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ロータフレームに外周リングを圧入する際のリブの倒れ方向を規制することができるアキシャルギャップ型モータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
回転軸周りに回転可能なロータ（後述の実施形態におけるロータ１１）と、
回転軸方向の少なくとも一方側から前記ロータに対向配置されるステータ（後述の実施形態におけるステータ１２）と、を備えるアキシャルギャップ型モータ（後述の実施形態におけるアキシャルギャップ型モータ１０）であって、
前記ロータは、
周方向に所定の間隔で配置されて径方向に延びる複数のリブ（後述の実施形態における径方向リブ３５）と、前記複数のリブの内径側及び外径側にそれぞれ設けられるシャフト部（後述の実施形態におけるシャフト部３６）及びリム部（後述の実施形態におけるリム部３７）と、を有するロータフレーム（後述の実施形態におけるロータフレーム３３）と、
回転軸方向に磁化され、周方向に隣接する前記リブ間にそれぞれ配置された主磁石片（後述の実施形態における主永久磁石片４１）と、
前記リム部の外周面に装着される外周リング（後述の実施形態における外周リング５０、２５Ａ、２５Ｂ）と、を備え、
前記リブの少なくとも一部が、周方向幅より軸方向幅が長い断面形状を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、
前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より大きく、
前記リブと前記シャフト部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より大きいことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、
前記リブと前記リム部との連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向一方で前記周方向他方より除々に大きくなるように形成され、
前記リブと前記シャフト部の連結部における前記リブの中心線からの周方向幅は、前記周方向他方で前記周方向一方より除々に大きくなるように形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記リブの中途部に周方向両方に突出する突出部（後述の実施形態における突出部３５ａ）を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記外周リングは、軸方向に分割された第１及び第２の外周リング（後述の実施形態における外周リング５０Ａ、５０Ｂ）からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明の構成に加えて、前記リブと前記リム部との連結部を径方向に投影した前記リム部の外周面と、前記第１及び第２の外周リングの内周面との間に隙間（後述の実施形態における逃げ溝２６）を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明の構成に加えて、前記隙間は、前記第１及び第２の外周リングの端部に設けた切り欠き（後述の実施形態における切り欠き２６ａ、２６ｂ）により形成されることを特徴とする
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記第１及び第２の外周リングは、前記回転軸方向において互いに反対側から前記リム部の外周面に圧入されることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項５〜８のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記第１及び第２の外周リングは、非磁性部材からなることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明の構成に加えて、
前記ロータは、
前記回転軸方向および前記径方向に直交する方向に磁化され、前記リブの前記回転軸方向の少なくとも一方側に配置された複数の副磁石片（後述の実施形態における副永久磁石片４３）と、
隣接する前記副磁石片間にそれぞれ配置される磁性部材（後述の実施形態における磁性部材４２）と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明の構成に加えて、
前記ロータは、
前記リブの前記回転軸方向の少なくとも一方側に配置された複数の非磁性部材（後述の実施形態における非磁性部材６３）と、
隣接する前記非磁性部材間にそれぞれ配置される磁性部材（後述の実施形態における磁性部材４２）と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、リブの少なくとも一部が、周方向幅より軸方向幅が長い断面形状を有することにより、リブの周方向の剛性が軸方向の剛性より低くなる。これにより、ロータフレームのリム部に外周リングを装着する際（例えば、圧入や焼きばめする際）、リブは剛性の低い周方向に倒れる。従って、リブの少なくとも一部の断面形状を、周方向幅より軸方向幅を長くすることで、外周リングを圧入する際のリブの倒れ方向を規制することができる。さらに、周方向に倒すことで、ロータが微小隙間を介して対向しているステータと接触することを防止することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、ロータフレームのリム部に外周リングを装着する際、リブは周方向幅の小さい方へ倒れるように変形するため、リブとリム部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より大きく、リブとシャフト部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向他方で周方向一方より大きいことにより、周方向の倒れ方向も規制することができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、リブとリム部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向一方で周方向他方より除々に大きくなるように形成され、リブとシャフト部との連結部におけるリブの中心線からの周方向幅は、周方向他方で周方向一方より除々に大きくなるように形成されるため、請求項２の効果に加えて、応力が局所的に集中することを抑制することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、リブの中途部に周方向両方に突出する突出部を備えることにより、周方向に隣接するリブ間にそれぞれ配置される主磁石片の周方向の位置決めをすることができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、外周リングを２つのリングに分割することでロータフレームに作用する予圧を軸方向両側で均等にすることができる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、リブとリム部との連結部を径方向に投影したリム部の外周面と、第１及び第２の外周リングの内周面との間に隙間を形成することにより、剛性の高いリブとリム部との連結部において第１及び第２の外周リングによる応力を緩和することができる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、隙間を第１及び第２の外周リングの端部に設けた切り欠きにより形成することで、切り欠きを圧入時のガイドとして利用することができる。
【００２６】
請求項８の発明によれば、第１及び第２の外周リングを回転軸方向において互いに反対側からリム部の外周面に圧入することで、ロータフレームに作用する予圧を軸方向両側でより均等にすることができる。
【００２７】
請求項９の発明によれば、第１及び第２の外周リングは、非磁性部材からなるため、第１及び第２の外周リングを通って磁束が短絡してしまうことを防止することができる。これにより、モータの発生トルクの減少や効率低下を防止することができる。
【００２８】
請求項１０及び１１の発明によれば、上記構造を、回転軸方向および径方向に直交する方向に磁化され、リブの前記回転軸方向の少なくとも一方側に配置された複数の副磁石片と、隣接する副磁石片間にそれぞれ配置される磁性部材とを備える、いわゆるハルバッハタイプのモータや、リブの回転軸方向の少なくとも一方側に配置された複数の非磁性部材と、隣接する非磁性部材間にそれぞれ配置される磁性部材とを備えるモータに適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係るアキシャルギャップ型モータの一実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００３０】
本実施の形態によるアキシャルギャップ型モータ１０は、例えば図１に示すように、このアキシャルギャップ型モータ１０の回転軸Ｏ周りに回転可能に設けられた略円環状のロータ１１と、回転軸Ｏ方向の少なくとも一方側からロータ１１を挟みこむようにして対向配置され、ロータ１１を回転させる回転磁界を発生する複数相の各固定子巻線を有する１対のステータ１２，１２とを備えて構成されている。 
【００３１】
このアキシャルギャップ型モータ１０は、例えばハイブリッド車両や電動車両等の車両に駆動源として搭載され、出力軸がトランスミッション（図示略）の入力軸に接続されることで、アキシャルギャップ型モータ１０の駆動力がトランスミッションを介して車両の駆動輪（図示略）に伝達されるようになっている。 
【００３２】
また、車両の減速時に駆動輪側からアキシャルギャップ型モータ１０に駆動力が伝達されると、アキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回収する。さらに、例えばハイブリッド車両においては、アキシャルギャップ型モータ１０の回転軸が内燃機関（図示略）のクランクシャフトに連結されると、内燃機関の出力がアキシャルギャップ型モータ１０に伝達された場合にもアキシャルギャップ型モータ１０は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。 
【００３３】
各ステータ１２は、略円環板状のヨーク部２１と、ロータ１１に対向するヨーク部２１の対向面上で周方向に所定間隔をおいた位置から回転軸Ｏ方向に沿ってロータ１１に向かい突出すると共に径方向に伸びる複数のティース２２，…，２２と、適宜のティース２２，２２間に装着される固定子巻線（図示略）とを備えて構成されている。 
【００３４】
各ステータ１２は、例えば主極が６個（例えば、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋，Ｕ−，Ｖ−，Ｗ）とされた６Ｎ型であって、一方のステータ１２の各Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極に対して、他方のステータ１２の各Ｕ−，Ｖ−，Ｗ−極が回転軸Ｏ方向で対向するように設定されている。例えば回転軸Ｏ方向で対向する１対のステータ１２，１２に対し、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極およびＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の一方に対応する一方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２と、Ｕ＋，Ｖ＋，Ｗ＋極およびＵ−，Ｖ−，Ｗ−極の他方に対応する他方のステータ１２の３個のティース２２，２２，２２とが、回転軸Ｏ方向で対向するように設定され、回転軸Ｏ方向で対向する一方のステータ１２のティース２２と、他方のステータ１２のティース２２とに対する通電状態が電気角で反転状態となるように設定されている。 
【００３５】
ロータ１１は、例えば図２に示すように、複数の主磁石部３１，…，３１と、複数の副磁石部３２，…，３２と、外周リング５０と、非磁性材からなるロータフレーム３３とを備えて構成され、主磁石部３１と副磁石部３２とは、周方向において交互に配置された状態で、ロータフレーム３３内に収容されている。 
【００３６】
そして、ロータフレーム３３は、周方向に所定間隔をおいて配置された複数の径方向リブ３５，…，３５によって接続された内周側円環状のシャフト部３６と外周側円環状のリム部３７とを備えて構成され、シャフト部３６の内周部には、外部の駆動軸（例えば、車両のトランスミッションの入力軸等）に接続される出力軸が接続可能とされている。 
【００３７】
主磁石部３１は、厚さ方向（つまり、回転軸Ｏ方向）に磁化された略扇形板状の主永久磁石片４１と、この主永久磁石片４１を厚さ方向の少なくとも一方側から挟み込む１対の略扇形板状の磁性部材４２，４２とを備えて構成され、周方向で隣り合う主磁石部３１，３１の各主永久磁石片４１，４１は、図３に示すように磁化方向が互いに異方向となるように設定されている。
【００３８】
そして、ロータフレーム３３内に収容された複数の主磁石部３１，…，３１は、径方向の少なくとも一方側からシャフト部３６とリム部３７とにより挟み込まれると共に、径方向リブ３５を介して周方向で隣り合うように配置されている。
【００３９】
ロータフレーム３３内において、各主磁石部３１の主永久磁石片４１は２つの径方向リブ３５によって周方向の少なくとも一方側から挟み込まれ、主永久磁石片４１の回転軸Ｏ方向での厚さは、径方向リブ３５の回転軸Ｏ方向での厚さと同等とされている。
【００４０】
副磁石部３２は、ロータフレーム３３内において回転軸Ｏ方向の少なくとも一方側から径方向リブ３５を挟み込む１対の副永久磁石片４３，４３を備えて構成され、回転軸Ｏ方向で対向する１対の副永久磁石片４３，４３は、図３に示すようにそれぞれ回転軸Ｏ方向および径方向に直交する方向（略周方向）に磁化され、互いに磁化方向が異方向とされている。
【００４１】
副永久磁石片４３の回転軸Ｏ方向での厚さは、磁性部材４２の回転軸Ｏ方向での厚さと同等とされ、副永久磁石片４３の周方向幅は、径方向リブ３５の周方向幅と同等とされている。 
【００４２】
そして、ロータフレーム３３内において、周方向で隣り合う副磁石部３２，３２の副永久磁石片４３，４３同士は、主磁石部３１の磁性部材４２を周方向の少なくとも一方側から挟み込んでいる。 
【００４３】
なお、ロータ１１のロータフレーム３３と、ロータフレーム３３以外の構成要素（つまり、主磁石部３１および副磁石部３２）とを分離して示す図２においては、回転軸Ｏ方向で対向する１対の副永久磁石片４３，４３間および周方向で隣り合う主永久磁石片４１，４１間に、ロータフレーム３３の径方向リブ３５が配置される空間部４３ａが形成されている。 
【００４４】
また、磁性部材４２を介して周方向で対向する１対の副永久磁石片４３，４３同士は、互いに磁化方向が異方向とされている。そして、回転軸Ｏ方向の一方側に配置された１対の副永久磁石片４３，４３同士は、回転軸Ｏ方向に磁化された主永久磁石片４１の一方側の磁極と同極の磁極を対向させ、回転軸Ｏ方向の他方側に配置された１対の副永久磁石片４３，４３同士は、回転軸Ｏ方向に磁化された主永久磁石片４１の他方側の磁極と同極の磁極を対向させるように配置されている。 
【００４５】
つまり、図３に示すように、例えば回転軸Ｏ方向の一方側がＮ極かつ他方側がＳ極とされた主永久磁石片４１に対して、回転軸Ｏ方向の一方側において磁性部材４２を周方向の少なくとも一方側から挟み込む１対の副永久磁石片４３，４３は、互いのＮ極が周方向で対向するように配置され、回転軸Ｏ方向の他方側において磁性部材４２を周方向の少なくとも一方側から挟み込む１対の副永久磁石片４３，４３は、互いのＳ極が周方向で対向するように配置されている。 これにより、所謂永久磁石のハルバッハ配置による磁束レンズ効果により主永久磁石片４１および各副永久磁石片４３，４３の各磁束が収束し、各ステータ１２，１２に鎖交する有効磁束が相対的に増大するようになっている。 
【００４６】
磁性部材４２は、略扇形板状体であり、複数の電磁鋼板を積層した構成、あるいは、鉄粉などの粉体を成形・焼結して製作される。
【００４７】
外周リング５０は、例えば、ステンレス鋼板などの非磁性材料からなり、ロータフレーム３３のリム部３７の外周面に装着され、ロータフレーム３３に圧縮応力が発生するように取り付けられている。なお、装着方法は、ロータフレーム３３に圧縮応力が発生するように取り付けられればよいため、圧入や焼きばめにより取り付けられる。
【００４８】
ここで、ロータフレーム３３の径方向リブ３５はそれぞれ、図４、５に示すように、径方向断面において、径方向リブ３５の径方向略中央に周方向両方に突出する円弧状の突出部３５ａと、突出部３５ａからリム部３７及びシャフト部３６に向かってそれぞれ突出部３５ａの周方向中間位置から径方向に延ばした中心線Ｐを対称に周方向幅が大きくなるように形成されたテーパ部３５ｂ，３５ｂと、径方向リブ３５とリム部３７との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向一方（図中右側）で周方向他方（図中左側）より除々に大きくなるように形成された断面円弧部３５ｃと、径方向リブ３５とシャフト部３６との連結部３５において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向他方（図中左側）で周方向一方（図中右側）より除々に大きくなるように形成された断面円弧部３５ｄ、を備えて構成される。すなわち、径方向リブ３５は、その中央に形成された突出部３５ａを中心に点対称に構成され、リム部３７及びシャフト部３６との連結部において周方向反対側に断面円弧部３５ｃ、３５ｄが形成されている。なお、断面円弧部３５ｃ，３５ｄは必ずしも円弧状である必要はなく、テーパ部３５ｂの傾きよりも大きな傾きを有するテーパ状にしてもよい。
【００４９】
永久磁石片４１を挟んで対向する突出部３５ａ，３５ａ間の周方向長さは、その径方向位置における主永久磁石片４１の周方向長さと略同一であり、突出部３５ａはその径方向位置における隣接する主永久磁石片４１，４１間の周方向隙間を直径とする円弧形状に設定されている。
【００５０】
さらに、図４(ａ)のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である図４（ｂ）に示すように、径方向リブ３５のテーパ部３５ｂは、周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状を有する。従って、径方向リブ３５は周方向の剛性よりも軸方向の剛性が高くなり、外周リング５０を圧入した際に、径方向リブ３５は周方向に倒れる。
【００５１】
このように構成されたアキシャルギャップ型モータ１０によれば、径方向リブ３５の少なくとも一部を周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状とすることにより、径方向リブ３５の倒れ方向を規制することができる。さらに、周方向に径方向リブ３５を倒すことで、ロータ１１が微小隙間を介して対向しているステータ１２と接触することを防止することができる。なお、径方向リブ３５の突出部３５ａ及び断面円弧部３５ｃ，３５ｄにおいても周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状を有することが好ましいが、必ずしもこれに限定されず、径方向リブ３５の少なくとも一部が周方向幅Ｌｃより軸方向幅Ｌａが長い断面形状を有することにより、全体として周方向の剛性よりも軸方向の剛性が高くなればよい。
【００５２】
また、本発明のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、径方向リブ３５とリム部３７との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向一方で周方向他方よりも大きく、径方向リブ３５とシャフト部３６との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向他方で周方向一方よりも大きくなっている。径方向リブ３５は、中心線Ｐから剛性の低い周方向幅の小さい方向に倒れるので、外周リング５０を圧入した際、径方向リブ３５は図５の点線で示すように、シャフト部３６が図中矢印方向に回転するように径方向リブ３５が傾く。これにより、径方向リブ３５の周方向の倒れ方向も規制することができる。
【００５３】
また、本発明のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、径方向リブ３５とリム部３７との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向一方で周方向他方より除々に大きくなるように形成され、径方向リブ３５とシャフト部３６との連結部において径方向リブ３５の中心線Ｐからの周方向幅が周方向他方で周方向一方より除々に大きくなるように形成されているので、応力が局所的に集中することを抑制することができる。
【００５４】
さらに、本発明のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、リブの中途部（略中央）に形成された突出部３５ａにより、主永久磁石片４１の位置決めをすることができる。また、永久磁石片４１を挟んで対向する突出部３５ａ，３５ａ間の周方向長さは、その径方向位置における主永久磁石片４１の周方向長さと略同一であり、突出部３５ａはその径方向位置における隣接する主永久磁石片４１，４１間の周方向隙間を直径とする円弧形状に設定されているので、主永久磁石片４１が収容される周方向隙間にばらつきが生じることはなく主永久磁石片４１を確実に保持することができる。
【００５５】
また、本実施形態のアキシャルギャップ型モータ１０によれば、外周リング５０は非磁性材料からなるため、外周リング５０を通って磁束が短絡してしまうことを防止することができる。これにより、モータ１０の発生トルクの減少や効率低下を防止することができる。
【００５６】
なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。図６に本発明のアキシャルギャップ型モータの第１変形例を示す。なお、図中、前述した実施形態と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
第１変形例のアキシャルギャップ型モータ１０Ａは、ロータフレーム３３のリム部３７の外周面に圧入される外周リングとして、それぞれリム部３７の略半分の軸方向幅を有しており、互いに軸方向反対側から圧入される２つの外周リング５０Ａ、５０Ｂを備える。
【００５８】
また、リム部３７と外周リング５０Ａ、５０Ｂとの接合面における径方向リブ３５を径方向に投影した領域、即ち、外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面の軸方向中央には、凹状の逃げ溝（隙間）２６が全周に亘って形成され、逃げ溝２６の軸方向長さは、径方向リブ３５の軸方向長さと同程度か少し長い程度となっている。逃げ溝２６はそれぞれの外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面の軸方向端部に形成された円弧状の切り欠き２６ａ、２６ｂが、軸方向反対側から挿入されてあわさることで形成されている。
【００５９】
なお、切り欠き２６ａ、２６ｂの形状はこれに限定されず、任意の形状を採用できる。さらに、本実施形態では、逃げ溝２６は、外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面に形成されているが、リム部３７の外周面の軸方向中央に全周に亘って形成されていてもよい。
【００６０】
このように構成されたアキシャルギャップ型モータ１０Ａによれば、外周リング５０Ａ、５０Ｂを備えることにより、前述の実施形態の効果に加えて、外周リングを２つの外周リングに分割することにより、外周リング５０Ａ、５０Ｂによってロータフレーム３３に作用する予圧を軸方向において均等にすることができ、さらにこれらの外周リング５０Ａ、５０Ｂを軸方向反対側からリム部３７の外周面に圧入するため、外周リング５０Ａ、５０Ｂによってロータフレーム３３に作用する予圧を、図７に示すように、軸方向においてより均等にすることができ、これによりロータ１１の高速回転時におけるリム部３７の軸方向両端部における変位差を解消することができる。
【００６１】
また、リム部３７と外周リング５０Ａ、５０Ｂとの接合面における径方向リブ３５を径方向に投影した領域に逃げ溝２６が形成されているため、剛性の高い径方向リブ３５とリム部３７の連結部において外周リング５０Ａ、５０Ｂによる応力を緩和することができる。径方向リブ３５とリム部３７の連結部の応力を緩和することで、連結部（軸方向中央）と軸方向両端部の変位差を低減することができる。また、ロータフレーム３３に生じる応力が低減されるので、外周リング５０Ａ、５０Ｂの圧入荷重も低減される。これにより、高い圧入荷重を発生できる大型で高価な圧入装置が不要となるので、モータ１０の製造コストを低減することができる。さらに、圧入時の途中焼付きなどの不具合の発生を防止することができる。
【００６２】
また、逃げ溝２６が外周リング５０Ａ、５０Ｂの内周面の軸方向端部に形成された切り欠き２６ａ、２６ｂにより形成されているので、外周リング５０Ａ、５０Ｂをロータフレーム３３に圧入する際のガイドとして利用することができる。
【００６３】
また、本発明のアキシャルギャップ型モータは、ハルバッハ型に限らず、第２変形例として図８に示すように副磁石部３２に副永久磁石片４３の代わりに非磁性部材６３を配設してもよい。
【００６４】
さらに、上記実施形態及び変形例１、２において、回転軸Ｏ方向の何れか一方側にのみステータ１２を備えてもよいし、副磁石部３２は回転軸Ｏ方向の何れか一方側にのみに副永久磁石片４３又は非磁性部材６３を備えてもよい。 
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係るアキシャルギャップ型モータの一実施形態の全体斜視図である。
【図２】図１に示すアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。
【図３】ロータを構成する磁石片と磁性部材の部分分解斜視図である。
【図４】(ａ)はロータの要部径方向断面図であり、（ｂ）は(ａ)のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である。
【図５】図４に示す径方向リブの倒れ方向を説明する要部径方向断面図である。
【図６】第１変形例に係るアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。
【図７】外周リングによる予圧を説明するための図６に示すロータの軸方向断面図ある。
【図８】第２変形例に係るアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。
【図９】特許文献１に記載のアキシャルギャップ型モータの分解斜視図である。
【図１０】(ａ)は図９に示すロータフレームに外周リングを装着したロータの部分斜視図であり、（ｂ）は(ａ)のＸＢ−ＸＢ線断面図である。
【図１１】図９に示す径方向リブの倒れ方向を説明する断面図であり、(ａ)はリブの軸方向の倒れ方向を説明する軸方向断面図であり、（ｂ）はリブの周方向の倒れ方向を説明する径方向断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０    アキシャルギャップ型モータ
１１    ロータ
１２    ステータ
３１    主磁石部
３２    副磁石部
３３    ロータフレーム
３５    径方向リブ
３５ａ  突出部
３５ｂ  テーパ部
３５ｃ  リム側連結部
３５ｄ  シャフト側連結部
３６    シャフト部
３７    リム部
４１    主永久磁石片
４２    磁性部材
４３    副永久磁石片
５０    外周リング
６３    非磁性体
Ｏ    回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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